Question

3．新華網(wǎng)北京2012年3月4日電，中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席專家葉培建4日對新華社記者透露，嫦娥三號研制工作進展順利，有望于2013年如期發(fā)射．葉培建說，新研制的“嫦娥三號”在裝載儀器后總質(zhì)量達到2.4噸．另外，它是中國第一個有著三條腿的航天器．因為要著陸在重力只相當于地球六分之一的月球上，所以嫦娥三號的形狀、功能都做了特殊設計，與以往的飛行器都不一樣．
（1）裝載儀器后的“嫦娥三號”在月球表面受到的重力約為多少牛？
（2）如果“嫦娥三號”每條腿的面積為40cm²，“嫦娥三號”對月球土壤的壓強為多少帕斯卡？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg計算出地球上的重力，在月球表面附近受到的重力約為在地球表面附近受到重力的 $\frac{1}{6}$，計算出月球上的重力．
（2）“嫦娥三號”對月球土壤的壓力等于在月球上的重力，又知受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$計算壓強．

解答 解：（1）裝載儀器后的“嫦娥三號”地球上的重力：
G=mg=2.4×10³kg×10N/kg=2.4×10⁴N，
月球上的重力：
G_月=$\frac{1}{6}$G=$\frac{1}{6}$×2.4×10⁴N=4000N．
（2）“嫦娥三號”對月球土壤的壓力：
F=G_月=4000N，
對月球土壤的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4000N}{3×40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$≈3.3×10⁵Pa．
答：（1）裝載儀器后的“嫦娥三號”在月球表面受到的重力約為4000N；
（2）如果“嫦娥三號”每條腿的面積為40cm²，“嫦娥三號”對月球土壤的壓強為3.3×10⁵Pa．

點評 此題考查重力和壓強的計算，月球和太空中的一些現(xiàn)象，學生無法直接來體驗，只能根據(jù)一些科普知識來推斷，所以要關注新聞，了解重要事件，挖掘和物理知識相關的內(nèi)容．